塑膠材料知識(shí)培訓(xùn)教材

1、塑膠材料基本知識(shí)與產(chǎn)品應(yīng)用概論v第一章 公司常用塑膠材料及其特性v第二章 衛(wèi)浴產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與材料選用的意義v第三章 電鍍材料介紹第一章 公司常用塑膠材料及其特性v公司所用塑膠材料可以分為一下三種：一,通用塑膠: 一般是指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、 價(jià)格便宜的塑料. 如: 聚丙烯(PP), 聚乙烯(PE), 聚苯乙烯(PS), 丙烯睛 苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS),聚氯乙烯(PVC).二,工程塑膠: 一般脂能承受一定外力作用，具有良好的機(jī)械性能和耐高、低溫性能，尺寸穩(wěn)定性較好，可以用作工程結(jié)構(gòu)的塑料 . 如: 聚甲醛(POM), 聚砜(PSU) 聚碳酸酯( PC), 聚酰氨(尼龍 PA) , 聚苯

2、醚(PPO) , 聚酯(PET，PBT),三,熱塑性彈性體: TPE, TPU,TPV,EPDM等通用塑膠 一，聚乙烯(PE)CH2CHCH2CH2CH柔柔 順順 性性 ： 聚聚 乙乙 烯烯 聚聚 丙丙 烯烯 聚聚 苯苯 乙乙 烯烯HCHCH3 聚乙烯(PE)樹(shù)脂是以乙烯單體聚合而成的聚合物.密度為0.910.94 g/cm3,那么其收縮率在2%5%之間,熔化溫度：170280C.聚乙烯分子是長(zhǎng)鏈線形結(jié)構(gòu)或支鏈結(jié)構(gòu),為典型的結(jié)晶性材料.一般條件下,結(jié)晶度越高,材料的密度越高.因?yàn)?聚乙烯分子鏈的支鏈越少,其排列越緊密,分子鏈的有序性越高,密度也相對(duì)應(yīng)越高. 如:LDPE的結(jié)晶度通常為55%-6

3、5%,HDPE的結(jié)晶度通常為80%-90%.PE的結(jié)構(gòu)式如下:通用塑膠vPE材料按密度不同分為，LDPE（低密度聚乙烯），MDPE（中密度聚乙烯），HDPE（高密度聚乙烯）。之所以密度不同，是由于材料分子鏈上的支鏈的數(shù)量不同造成的。工業(yè)或生活中常用的主要是 LDPE和HDPE。vPE材料化學(xué)穩(wěn)定性?xún)?yōu)越，耐酸耐堿和有機(jī)溶劑，適合用于包裝材料和容器。其中：LDPE主要應(yīng)用于吹塑成膜。我們常見(jiàn)的大棚膜，氣泡膜等都是采用LDPE材料；HDPE材料由于結(jié)晶度高，因此材料的硬度和剛性都比LDPE高，適合用于做成各種容器，如化學(xué)藥品容器和電冰箱容器、存儲(chǔ)容器、家用廚具、密封蓋等 。通用塑膠vPE材料的改性應(yīng)

4、用。PE材料經(jīng)過(guò)添加改性劑后可提高材料的耐溫性和機(jī)械性能。其中PEX和PE-RT是最主要的應(yīng)用。vPEX是通過(guò)使用化學(xué)交聯(lián)劑或物理交聯(lián)的方法使得PE的分子鏈之間產(chǎn)生了新的化學(xué)鍵。大大提高了材料的耐高溫性能。因此使得PEX材料可以應(yīng)用在冷暖管上。vPE-RT材料是通過(guò)乙烯（PE）和辛烯共混合成的復(fù)合材料。使得PE住分子鏈上產(chǎn)生很多的側(cè)鏈，增加了分子鏈之間的范德華力，也提高了材料的耐溫性。因此也是輸水冷暖管的主要材料。v由于PEX材料是熱固性的。無(wú)法再次熔融回收利用，而PE-RT材料則是熱塑性的，二次料可以回收利用。同時(shí)， PE-RT不含交聯(lián)劑，因此是干凈衛(wèi)生的環(huán)保材料。 PE-RT的加工方法也比

5、PEX材料簡(jiǎn)單。因此，PE-RT材料是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ睦渑懿牧稀Ｍㄓ盟苣z聚丙烯(PP) 聚丙烯（PP）作為熱塑塑料聚合物于1957年開(kāi)始商品化生產(chǎn)，是有規(guī)立構(gòu)聚合物中的第一個(gè)。其歷史意義更體現(xiàn)在，它一直是增長(zhǎng)最快的主要熱塑性塑料，它在熱塑性塑料領(lǐng)域內(nèi)有十分廣泛的應(yīng)用，特別是在纖維和長(zhǎng)絲、薄膜擠壓、注塑加工等方面。PP的密度為0.910.93 g/cm3, 其收縮率在1%3%之間,熔化溫度：180280C . PP因所用催化劑和聚合工藝不同，所得聚合物的分子結(jié)構(gòu)有三種不同類(lèi)型的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)，數(shù)量也不一樣。這三種結(jié)構(gòu)是指等規(guī)聚合物、間規(guī)聚合物和無(wú)規(guī)聚合物。在等規(guī)聚丙烯（最常見(jiàn)的商品形式）中，甲

6、基原子團(tuán)都處在聚合物骨架的同一側(cè)，這一結(jié)構(gòu)很容易形成結(jié)晶態(tài)。等規(guī)形式的結(jié)晶性賦予它良好的抗溶劑和抗熱性能 通用塑膠vPP均聚物可使用各種加工工藝，生產(chǎn)范圍很寬的產(chǎn)品。擠塑制品是消耗PP的最大市場(chǎng)，而紡織纖維和單絲又是其中最大的部分。長(zhǎng)期以來(lái)，PP一直是制造纖維的主要原料，這是因?yàn)樗闹芰?、耐磨損、耐化學(xué)品性能以及有利的經(jīng)濟(jì)條件。定向和非定向薄膜占據(jù)擠塑制品市場(chǎng)的第二大份額，并且是繼續(xù)保持增長(zhǎng)的領(lǐng)域。v注塑品是PP均聚物的第二大市場(chǎng)，包括容器、密封器、汽車(chē)方面的應(yīng)用、家庭用品、玩具及其它許多消費(fèi)品和工業(yè)方面的最終用途。許多吹塑容器選用聚丙烯，是因?yàn)樗牧己玫母舫毙阅芎妥銐虻那迤愣?。通用塑膠v

7、PP是一種半結(jié)晶性材料，同時(shí)，由于側(cè)基上的甲基比PE的H離子具有更強(qiáng)的位阻效應(yīng)，所以它比PE要更堅(jiān)硬并且有更高的熔點(diǎn)。由于均聚物型的PP溫度低于0以下時(shí)非常脆 。因此，在使用溫度較高的環(huán)境下，PP比HDPE材料好。但是在低溫的條件下，則不如HDPE材料。v我們衛(wèi)浴產(chǎn)品上使用的PP材料主要是經(jīng)過(guò)改性的復(fù)合材料如：PP+GF,PP+Tacl,PP+Caco3等。主要是利用了添加劑增加了材料的剛性的特點(diǎn)。我們的過(guò)濾器本體，龍頭水道和一些螺母。就是使用了PP的改性材料。通用塑膠v三,聚苯乙烯(PS)v 通用級(jí)聚苯乙烯是苯乙烯系塑料家族的基本成員，它是一種由 2 0003000苯乙烯單元構(gòu)成的高分子量線

8、型聚合物。通用級(jí)聚苯乙烯常常被稱(chēng)為透明PS性能優(yōu)點(diǎn) 透明PS的成型加工非常簡(jiǎn)單容易，只要稍加修整即可得到最終產(chǎn)品。它為輕的通用性樹(shù)脂，熱性能和電性能優(yōu)異。它是無(wú)定形聚合物，因此具有透明性和易加工性，并具有許多優(yōu)于其它熱塑性塑料的性能。由于沒(méi)有結(jié)晶熔點(diǎn)PS是具有高熔體強(qiáng)度的粘性流體，很容易用擠塑和注塑成型方法進(jìn)行加工，沒(méi)有或幾乎沒(méi)有降解。聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)式如下:CH2CHCH3Tg (oC ) - 1 8聚 丙 烯CH2CHCCH3CH3H3CCH2CHCH2CHN聚 ( 3 ,3 - 二 甲 基 - 1 - 丁 烯 ）聚 苯 乙 烯 聚 乙 烯 基 咔 唑6 41 0 02 0 8通用塑膠vPS

9、材料的密度為1. 001.05 g/cm3, 其收縮率在0.4%0.7%之間,熔化溫度：180260Cv透明PS很適于做各種用途的制品，特別是對(duì)透明性有要求的制品。代表性的有：包裝制品（容器、罩蓋、瓶類(lèi)）、一次性醫(yī)藥用品v玩具、杯、刀具、磁帶軸、防風(fēng)窗、電器以及許多發(fā)泡制品雞蛋箱。肉類(lèi)和家禽包裝盤(pán)、瓶子標(biāo)簽以及發(fā)泡PS緩沖材料。通用塑膠v四,丙烯睛 苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)v ABS的多能性來(lái)自于它的三個(gè)單體結(jié)構(gòu)單元丙烯睛、丁二烯和苯乙烯。每個(gè)組分都為最終聚合物提供了一套不同的有用的性能。丙烯睛主要提供了耐化學(xué)性和熱穩(wěn)定性；丁二烯提供了初度和沖擊強(qiáng)度；苯乙烯組分則為ABS提供了硬度和可加

10、工性。 ABS結(jié)構(gòu)式如下：聚丁二烯CH2CHCH3Tg (oC ) - 1 8CH2CHClCH2CHOHCH2CHCN聚 丙 烯聚 氯 乙 烯聚 乙 烯 醇 聚 丙 烯 腈8 18 59 0CH2CHCH3Tg (oC)- 18CH2-CH=CH-CH2- 73CH3CH2CHCH3Tg (oC ) - 1 8聚 丙 烯CH2CHC CH3CH3H3CCH2CH CH2CHN聚 ( 3 , 3 - 二 甲 基 - 1 - 丁 烯 ） 聚 苯 乙 烯 聚 乙 烯 基 咔 唑6 41 0 02 0 8通用塑膠vABS材料是一款使用范圍很廣泛，性能差異較大的材料。ABS的三個(gè)成分不同比例組合，就會(huì)

11、得到不同的性能和用途。例如：電鍍級(jí)的ABS的B成分一般占總質(zhì)量的15%23%，高抗沖的ABS的B成分則在23%40%之間，如此等等。ABS材料的生產(chǎn)制備方法，也有很多種。而不同的制備方法會(huì)得到不同的材料性能。主要的制備方法有以下幾種：機(jī)械共混法；乳液接枝法；乳液接枝共混法；乳液接枝-乳液AS摻和法；連續(xù)本體聚合法；乳液接枝-懸浮AS慘混法等等。不同工藝制備ABS產(chǎn)生的三種材料的分散性和界面結(jié)合力都會(huì)有差異。因此就算是同為電鍍等級(jí)的ABS材料，聚合工藝不同而產(chǎn)生的性能差異也很大。通用塑膠vABS具有優(yōu)良的綜合性能，有極好的沖擊強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性好、電性能、耐磨性、抗化學(xué)藥品性、染色性，成型加工和機(jī)

12、械加工較好。ABS樹(shù)脂耐水、無(wú)機(jī)鹽、堿和酸類(lèi)，不溶于大部分醇類(lèi)和烴類(lèi)溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。ABS樹(shù)脂的一個(gè)基本長(zhǎng)處就是加工性能。ABS材料的加工操作條件范圍寬廣和具有良好的剪切稀化流動(dòng)特性。很多加工形式都可選用，包括注塑、擠塑、熱成型、結(jié)構(gòu)泡沫和吹塑。通用塑膠vABS基產(chǎn)品的性能范圍寬廣，加工寬裕度大，價(jià)格與性能較均衡，這使它的應(yīng)用市場(chǎng)很廣。 汽車(chē)方面的應(yīng)用很多，包括車(chē)內(nèi)和車(chē)外。為了內(nèi)部注塑使用，已開(kāi)發(fā)出高耐熱、普通用途和光滑性低的材料，用作儀表面板、控制板和其它汽車(chē)內(nèi)部裝演部件。電鍍級(jí)ABS可用于把手、燈框、鏡座、格柵和裝飾帶等等。通用塑膠v五,聚氯乙烯(PVC)v 偏氯

13、乙烯的均聚物和共聚物習(xí)慣上稱(chēng)為莎綸樹(shù)脂，其商業(yè)聚合物是偏氯乙烯（VDC）與氯乙烯、丙烯酸酯或丙烯睛的共聚物vPVC的密度為1.311.40g/cm3,那么其收縮率在0.2%0.6%之間,熔化溫度：170200Cv 聚氯乙烯對(duì)于加工設(shè)備應(yīng)特別考慮與熱聚合物相接觸的部位應(yīng)采用耐腐蝕的合金，特別是鎳合金或高鎳鋼；設(shè)備流線型化以便縮短聚合物在設(shè)備內(nèi)的滯溜時(shí)間，并應(yīng)避免聚合物掛料。重金屬，如鐵、銅、鋅會(huì)引起樹(shù)脂催化分解，應(yīng)避免采用。 v由于PVC的耐候性,耐酸堿,和耐藥品性很好.因此,硬質(zhì)PVC材料一般用于生產(chǎn)排水管材和門(mén)窗等.硬質(zhì)PVC添加增塑劑后硬度下降,成為軟質(zhì)PVC.軟質(zhì)PVC用于生產(chǎn)密封件和醫(yī)

14、學(xué)器材.通用塑膠v六，PMMA（壓克力）v化學(xué)和物理特性: PMMA具有優(yōu)良的光學(xué)特性及耐氣侯變化特性。白光的穿透性高達(dá)92%。PMMA制品具有很低的雙折射，特別適合制作影碟等。PMMA具有室溫蠕變特性。隨著負(fù)荷加大、時(shí)間增長(zhǎng)，可導(dǎo)致應(yīng)力開(kāi)裂現(xiàn)象。PMMA具有較好的抗沖擊特性。收縮率在0.5%左右 vPMMA聚甲基丙烯酸甲酯 典型應(yīng)用范圍:汽車(chē)工業(yè)（信號(hào)燈設(shè)備、儀表盤(pán)等），醫(yī)藥行業(yè)（儲(chǔ)血容器等），工業(yè)應(yīng)用（影碟、燈光散射器），日用消費(fèi)品（飲料杯、文具等）。v我們使用PMMA材料做龍頭的把手。由于PMMA的抗沖擊性能和剛性都不是很好，同時(shí)它的耐化學(xué)藥品性能不佳。因此只能作為裝飾性零件的材料使用。

15、工程塑料v工程塑膠就是被用做工業(yè)零件或 外殼材料的工業(yè)用塑膠，其強(qiáng)度、 耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性 均優(yōu)的塑膠。v可以做為制造用及機(jī)械零件用之高性能塑膠，耐熱性在100以上，主要運(yùn)用在工業(yè)上。v熱性質(zhì)： v 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)及熔點(diǎn)(Tm)高、 v熱變形溫度(HDT)高、 v 長(zhǎng)期使用溫度高(UL-746B)、 v 使用溫度范圍大、 v熱膨脹系數(shù)小。工程塑料v2. 機(jī)械性質(zhì)： v 高強(qiáng)度、高機(jī)械模數(shù)、潛變性低、耐磨損、 耐疲勞。v3. 其他： v 耐化學(xué)藥品性、優(yōu)良的抗電性、耐燃性、 v 耐候性、尺寸安定性佳.工程塑料一,聚甲醛(POM) 聚甲醛(POM)是一種綜合性能較好的工程塑料

16、.他的強(qiáng)度、剛度高，減磨耐磨性好，吸水小，尺寸穩(wěn)定性好，耐油性,耐化學(xué)藥品性,但熱穩(wěn)定性差，易燃燒，在大氣中暴曬易老化。 聚甲醛學(xué)名聚氧亞甲基,是分子鏈中含有-(CH2-O-)-鏈節(jié)的線形高分子化合物.按合成方法和分子結(jié)構(gòu)的不同可分為均聚甲醛(均POM)和共聚甲醛(共POM),由于兩者結(jié)構(gòu)存在差異,使他們的結(jié)晶性,耐化學(xué)藥品性,力學(xué)性能和熱性能等都有一定的異. POM的密度為1.41 g/cm3,那么其收縮率在2%3%之間,熔化溫度：170230C 我們現(xiàn)用的TICONA,寶理的POM是共聚甲醛，抗沖擊性能較好。杜邦的POM則是均聚甲醛，抗沖較差。不過(guò)我們?cè)谟玫亩虐頟OM都是抗沖改性級(jí)別的。

17、工程塑料vPOM材料是一種弱極性線型無(wú)分枝結(jié)構(gòu)的結(jié)晶性高分子聚合物,其的結(jié)晶度較高(可達(dá)到70%-85%).材料成型后收縮率很大.缺口沖擊強(qiáng)度較差. 適于制作減磨耐磨零件,傳動(dòng)零件,以及化工,儀表等零件v 結(jié)晶料,熔融范圍窄，熔融和凝固快，料溫稍低于熔融溫度即發(fā)生結(jié)晶。流動(dòng)性中等。吸濕小，可不經(jīng)干燥處理。摩擦系數(shù)低，彈性好，塑件表面易產(chǎn)生皺紋花樣的表面缺陷。 極易分解，分解溫度為240度。分解時(shí)有刺激性和腐蝕性氣體發(fā)生。故模具鋼材宜選用耐腐蝕性的材料制作。v 我們使用POM材料作為我們產(chǎn)品結(jié)構(gòu)零件的主要材料，是由于POM具有很好的自潤(rùn)滑性，抗蠕變性，抗化學(xué)藥品性。還有就是材料成本比較低。工程塑

18、料v二,聚酰胺(尼龍, PA)v 聚酰胺(PA)又稱(chēng)尼龍,品種繁多.凡是分子鏈上含有交替出現(xiàn)的酰氨基 -NH-CO-的聚合物都稱(chēng)為聚酰胺.聚酰胺可由二元羧酸和二元胺兩種單體縮聚,或由同時(shí)含有氨基與羧基的氨基酸自縮聚.或由內(nèi)酰胺開(kāi)環(huán)聚合而得到.聚酰胺按主鏈組成可以是脂肪族聚酰胺,芳香族聚酰胺,脂環(huán)族聚酰胺或含雜環(huán)的聚酰胺.PA的密度為1.11.2 g/cm3,那么其收縮率在2%3%之間,熔化溫度：230280Cv PA的品種較多,經(jīng)常用的有PA66,PA6,PA1010,PA12,PA11等.它的通式為:PAmn,其中m為二元胺的碳原子數(shù),n為二元酸的碳原子數(shù).結(jié)構(gòu)式為; - NH-(CH2)m

19、-NH-CO-(CH2)n-2-CO -工程塑料vPA最早于1939年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),最初用于制造纖維的材料(就是尼龍纖維).后來(lái)由于其優(yōu)良的耐磨性,耐摩察性,自潤(rùn)滑性和突出的力學(xué)性能.作為工程塑料的用途日益增多,成為使用范圍最廣,發(fā)展最早的工程塑料.v PA的分子鏈中含有親水基團(tuán)酰氨基.因此,PA的吸水率很高.吸水后材料出現(xiàn)膨脹.而且酰氨基的含量越高,材料的吸水率越強(qiáng).PA燃燒具有燒焦羽毛的味道.v PA可采用一般的熱塑性材料的加工方法來(lái)成型.如,注塑成型,吹塑成型,模壓成型.其中以注塑成型應(yīng)用最廣泛.工程塑料vPA的應(yīng)用v1 汽車(chē)工業(yè),汽車(chē)為PA的第一大市場(chǎng).主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)部件,電子配件,

20、車(chē)體部件和輸油件.v2 機(jī)械工業(yè),利用PA的高力學(xué)性能,耐磨性和自潤(rùn)滑性,可廣泛用于制造齒輪,渦輪,墊片,螺母,軸承等.v3電子電氣工業(yè),主要用于開(kāi)關(guān)器,電阻器等.v4 體育用品,PA主要用于滑雪板,球拍,沖浪板,健身器材,釣魚(yú)桿等. 我們使用尼龍加纖增強(qiáng)材料作為拉出式龍頭水道和龍頭底板的材料。主要利用了它具有很好的韌性和剛性的有點(diǎn)。但是尼龍容易吸水。會(huì)造成產(chǎn)品尺寸變化較大和剛性下降，在使用的過(guò)程中要注意。同時(shí)，尼龍材料的耐氯氨溶液性能較差。是不太適合作為水道材料的。工程塑料v三,聚碳酸酯( PC)v 聚碳酸酯( PC)是指分子鏈中含有碳酸脂基(-O-R-O-CO-)的聚合物.式中的R代表生成

21、碳酸酯的二羥基化合物的主體部分,R可以屬于脂肪族,脂環(huán)族,芳香族或脂肪-芳香族.根據(jù)R的不同,聚碳酸酯可以分為很多品種.但最有使用價(jià)值的是芳香族聚碳酸酯.其中又以雙酚A型聚碳酸酯最重要,應(yīng)用最廣.v PC是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來(lái)的重要熱塑性工程塑料,最早由德國(guó)的Bayer公司開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn).PC易于成型加工,可以用注塑,擠出等方法制成各種產(chǎn)品.雙酚A型聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)式如下:OCCH3CH3COOOH3CH3C聚 碳 酸 酯 聚 苯 醚Tg (oC )1 5 02 2 0工程塑料vPC的密度為1.21.3 g/cm3, 其收縮率在0.1%0.3%之間,熔化溫度：250300CvPC材料是一種集

22、剛,硬,韌于一體的塑膠材料.它的突出性能表現(xiàn)為沖擊性和透明性?xún)?yōu)異,力學(xué)性能和電絕緣性?xún)?yōu)良,使用溫度范圍廣(-130130),尺寸穩(wěn)定性高.但吸濕性大,加工易產(chǎn)生氣泡和銀絲.制品易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，耐疲勞和耐磨性差.v PC可以作為絕緣材料用于制備接插件,線圈骨架,電器外殼和電容器 同時(shí)由于PC的透光率高和耐溫性好,硬度高等特性,PC被廣泛應(yīng)用于光學(xué)儀器,高級(jí)容器,和CD光盤(pán),代替玻璃和PMMA等.工程塑料四,聚酯(PET，PBT), v聚對(duì)苯二甲酸二乙酯（PBT），系以對(duì)苯二甲酸二甲酯（DMT）與1,4-丁二醇（1,4-Butanediol）聚合而成的一種結(jié)晶性熱可塑性工程塑料。由于PBT樹(shù)脂的CH

23、2鏈增長(zhǎng)，使得分子鏈易于撓曲，所以玻璃轉(zhuǎn)移溫度比PET低，而結(jié)晶速度增快。 PET的密度為1.41.4 5g/cm3,那么其收縮率在1.5%2.0%之間,熔化溫度：230280C；v PBT的密度為1.31.35 g/cm3,那么其收縮率在1.7%2.3%之間,熔化溫度：230280Cv其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下： H3COCOCOCH3O+ 2 x H O C H2C H2O Hxc a t a l y s t1 5 0 - 2 0 0 0CHOH2CH2COCOCOOCH2CH2OH()x+ 2 x C H3O HA工程塑料vPBT是最堅(jiān)韌的工程熱塑材料之一，它是半結(jié)晶材料，有非常好的化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)

24、械強(qiáng)度、電絕緣特性和熱穩(wěn)定性。這些材料在很廣的環(huán)境條件下都有很好的穩(wěn)定性。 PBT吸濕特性很弱。 vPBT又可稱(chēng)為熱塑性聚酯塑料，為適用于不同加工業(yè)者使用，一般多少會(huì)加入添加劑，或與其它塑料摻混，隨著添加物比例不同，可制造不同規(guī)格的產(chǎn)品 v 由于PBT具有耐熱性、耐候性、耐藥品性、電氣特性佳、吸水性小、光澤良好，廣泛應(yīng)用于電子電器、汽車(chē)零件、機(jī)械、家用品等，而PBT產(chǎn)品又與PPE、PC、POM、PA等共稱(chēng)為五大泛用工程塑料 工程塑料v五,聚苯醚(PPO)聚苯醚（PPO）是世界五大通用工程塑料之一。它具有優(yōu)異的物理與力學(xué)、耐熱、絕緣等性能，但由于PPO流動(dòng)性較差，通常與其它塑料共混改性形成工程塑

25、料合金使用（簡(jiǎn)稱(chēng)MPPO），是目前工程塑料領(lǐng)域最典型與用量非常大的工程塑料合金。MPPO具有優(yōu)良的綜合性能和成型加工性能，因而在電子電氣及家用電器、辦公自動(dòng)化機(jī)械、汽車(chē)等輸送機(jī)械、建材、航空及軍事等領(lǐng)域具有廣泛的用途，成為開(kāi)發(fā)國(guó)家的核心材料之一 .聚苯醚的結(jié)構(gòu)式如下：OCCH3CH3COOOH3CH3C聚 碳 酸 酯 聚 苯 醚Tg (oC )1 5 02 2 0工程塑料vPPO的密度為1.001.0 6g/cm3,那么其收縮率在0.5%0.8%之間,熔化溫度：270320Cv通常商業(yè)上提供的PPE或PPO材料一般都混入了其它熱塑型材料例如PS、PA等。這些混合材料一般仍稱(chēng)之為PPE或PPO。

26、混合型的PPE或PPO比純凈的材料有好得多的加工特性。特性的變化依賴(lài)于混合物如PPO和PS的比率。混入了PA 66的混合材料在高溫下具有更強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性。 vPPO是水處理產(chǎn)品的主要材料，尤其是與水直接接觸的產(chǎn)品，因?yàn)樵诔叵翽PO具有很好的機(jī)械性能，同時(shí)他不與水發(fā)生反應(yīng)。可以作為閥門(mén)主件和水道成品。工程塑料v聚砜類(lèi)v （1）聚砜（PSF）是一種透明、耐高溫。極穩(wěn)定的高性能熱塑性工程塑料。它具有無(wú)定形性、低燃燒性、冒煙性小，在將近玻璃化轉(zhuǎn)變溫度374 F時(shí)仍保持很好的介電性能。 v聚砜耐酸、堿、鹽溶液并且耐洗滌劑、油以及醇類(lèi)，甚至在有壓力高溫條件下也行。它不耐于極性溶劑如酮、鹵代烴以及芳烴。聚

27、砜可以在300 F蒸汽中連續(xù)使用。在180F水中，最大承受壓力為138MPa（靜態(tài)負(fù)荷）和 17 .2 MPa(間歇負(fù)荷)。為保持長(zhǎng)期透明性和抗沖擊性不變，。工程塑料聚砜材料的密度為1.201.36g/cm3, 其收縮率在0.5%0.8%之間,熔化溫度：280320C.聚砜類(lèi)材料主要分為三種類(lèi)型;PSF(雙酚A聚砜);PES(聚醚砜);PASF(聚芳砜)。這三種材料由于主鏈上的結(jié)構(gòu)不同，其剛性和耐溫性依次上升。聚砜廣泛應(yīng)用于需要滅菌的醫(yī)用設(shè)備部件。聚砜在食品加工設(shè)備中的應(yīng)用包括：蒸汽平鍋、咖啡濾器、制咖啡機(jī)具、擠奶機(jī)具、鉗子、刮刀片和管子。聚砜在管道應(yīng)用中可代替金屬，包括閥門(mén)組件和管道配件。它

28、具有耐氯氣、防腐蝕等的優(yōu)點(diǎn)。聚砜可用于許多半透膜，如腎透析。反滲透和超濾等。電子、電器應(yīng)用包括連接器、熔斷器。電池殼體、開(kāi)關(guān)、電容器膜以及集成電路板。在化學(xué)加工設(shè)備應(yīng)用中，如用于泵。濾板、塔填料和防腐管材。工程塑料v聚鄰苯二酰胺 聚鄰苯二酰胺（簡(jiǎn)稱(chēng)PPA）樹(shù)脂是以對(duì)苯二甲酸或鄰苯二甲酸為原料的半芳香族聚酰胺。 PPA樹(shù)脂比脂肪類(lèi)聚酰胺如尼龍6，6等更結(jié)實(shí)堅(jiān)硬；對(duì)水分的敏感度更低；熱性能更好；而且蠕變、疲勞和耐化學(xué)品性能也好得多。 PPA樹(shù)脂的熱氧化穩(wěn)定性使它能耐長(zhǎng)期高溫作用，玻璃增強(qiáng)級(jí)PPA，在20 000小時(shí)內(nèi)，其連續(xù)使用溫度可達(dá)330F。在正常環(huán)境條件下，PPA樹(shù)脂通常對(duì)脂肪烴、芳香烴、氯

29、代烴、酯、酮、醇和大多數(shù)水溶液表現(xiàn)出優(yōu)秀的抗溶性。這類(lèi)樹(shù)脂不能經(jīng)受極強(qiáng)的酸和強(qiáng)氧化劑的作用?？扇苡诜雍图追印９こ趟芰蟰由于PPA樹(shù)脂的杰出的物理、熱和電性能，尤其是適中的成本，使它有廣闊的應(yīng)用范圍。這些性能和優(yōu)良的耐化學(xué)性一起，使PPA成為汽車(chē)工業(yè)許多用途的候選者。趨向更好的空氣動(dòng)力學(xué)車(chē)身設(shè)計(jì)連同更高性能的馬達(dá)，將提高發(fā)動(dòng)機(jī)箱的溫度，使傳統(tǒng)的熱塑塑料顯得不盡適用。這些新的要求使PPA成為制作下述部件的候選材料之一：汽車(chē)前燈反光器、軸承座、皮帶輪、傳感器殼體、燃料管線元件和電氣元件。 工程塑料vPPS（聚苯硫醚 ）聚苯硫醚是一種半結(jié)晶材料，具有極好的耐高溫、耐化學(xué)品、流動(dòng)性、尺寸穩(wěn)定性和電性能的

30、綜合性能。這種材料可以填充增強(qiáng)纖維和填料以用于注塑。由于PPS熔融粘度低，因而可以負(fù)載高達(dá)70的各種填料和增強(qiáng)劑。不同的填料用量改變材料的強(qiáng)度、電性能、表面性能和尺寸穩(wěn)定性，以及混合料的成本。 用PPS材料制成的部件可以耐受腐蝕性的化學(xué)環(huán)境：在低于400F時(shí)，已知的溶劑都不能溶解它。然而，PPS不能長(zhǎng)期用于氧化性的酸中，如熱硝酸。此外，PPS不吸收水分，這一點(diǎn)與尼龍、聚醚酸亞胺和聚酯不同。塑膠的燃燒試驗(yàn)塑膠的燃燒試驗(yàn)塑膠名稱(chēng)燃燒的難易火焰拿掉是否繼續(xù)燃燒火焰顏色燃燒後的狀態(tài)氣味成型品的特徵PE易不熄滅先端黃色下端青色熔融落下石油臭味、石蠟氣味淡乳白色，大多為半透明或不透明之蠟狀固體。PP易不熄

31、滅黃色藍(lán)色火焰迅速完全燃燒柴油味乳白色，透明或不透明，表面光澤良好PS易不熄滅橙黃色黑煙軟化苯乙烯敲擊時(shí)有金屬聲音，大多為透明成型品ABS易不熄滅黃色黑煙熔融落下橡膠味、辣味不透明稍具蠟質(zhì)PMMA易不熄滅黃色尾端青綠軟化壓克力氣味和玻璃一樣聲音，可彎曲，大多為透明成型品PA慢慢燃燒熄滅先端黃色熔融落下燒焦羽毛味有彈性、不透明、耐磨PVC難熄滅黃色下端綠軟化氯氣味軟質(zhì)者類(lèi)似橡膠，可調(diào)整各種硬度，透明或不透明。PSF易熄滅略白色火焰微膨脹罅裂硫磺味硬且聲脆PC稍難熄滅黃色黑煙軟化特殊味淡黃色、透明或不透明、耐衝擊POM易不熄滅尖端黃色下端青色邊滴邊燃福馬林氣味乳白色不透明、強(qiáng)韌PPO稍難熄滅黃色火

32、焰軟化特殊味不透明熱塑性彈性體v熱塑性彈性體是指熔融和凝固是可逆的彈性體，他具有橡膠的常溫彈性和塑料的可塑性。這是由于其獨(dú)特的分子鏈結(jié)構(gòu)造成的。熱塑性彈性體可以按照化學(xué)結(jié)構(gòu)和形態(tài)的基礎(chǔ)上分類(lèi)?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)是指彈性體在分子水平上的組成，形態(tài)和超分子水平上的組成有關(guān)。v 每個(gè)熱塑性彈性體都由兩個(gè)或多個(gè)聚合物相組成。其中一個(gè)相是硬的和熱塑性的，另一個(gè)相是橡膠性的。塑性相（硬微區(qū)）在整個(gè)彈性體系中是連續(xù)相，升溫后塑性相區(qū)內(nèi)鏈段間的鍵被破壞，材料可以流動(dòng)加工。降溫后塑性相凝固恢復(fù)成原來(lái)的形態(tài)。這是熱塑性彈性體與熱固性彈性體的最大區(qū)別。 熱塑性彈性體v熱塑性彈性體主要分為兩大類(lèi)：1，嵌段共聚物；2，熱塑性塑料

33、和橡膠聚合物的共混物。v嵌段共聚物：苯乙烯類(lèi)熱塑性彈性體（TPR）；共聚酯類(lèi)熱塑性彈性體(TPO)；聚氨酯類(lèi)熱塑性彈性體(TPU)；聚酰氨類(lèi)熱塑性彈性體(TPEA)。這些材料主要是由于硬鏈段的材料種類(lèi)不同而命名。同時(shí)也造成這些材料性能的不同。我們?cè)谶x擇與這些材料包膠的硬膠材料時(shí)，要注意選擇具有相似的結(jié)構(gòu)的材料才能很好的粘結(jié)。如： TPR可以很好的與PS或ABS 粘結(jié)； TPO可以與PBT或PET很好的粘結(jié)。熱塑性彈性體v熱塑性塑料和橡膠聚合物的共混物v熱塑性硫化膠（TPV）它的制備方式是用橡膠體和塑料以機(jī)械共混的方式生產(chǎn)的。由于TEOS中的橡膠沒(méi)有經(jīng)過(guò)硫化處理。因此它的使用效果不佳。商業(yè)上使用

34、最多的是TPV，在TPV體系中，經(jīng)過(guò)硫化的橡膠（EPDM， 丁基橡膠，丁苯橡膠）分散在連續(xù)的塑料相中。主要種類(lèi)有；EPDM/PP，丁基橡膠/PP，丁苯橡膠/PP和丁苯橡膠/PVC。由于TPV的橡膠有經(jīng)過(guò)硫化處理，因此具有更高的使用溫度。和耐化學(xué)性。乙丙三元橡膠（EPDM）：乙烯-丙烯共聚時(shí)加入少量含兩個(gè)或以上不飽和鍵的第三單體共聚而成。第三單體在聚合時(shí)只有一個(gè)雙鍵參與共聚反應(yīng)，另一雙鍵作為共聚物主鏈側(cè)基供交聯(lián)用。 熱塑性彈性體第二章 衛(wèi)浴產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與材料選用的意義v在為一個(gè)產(chǎn)品選擇材料是主要要求滿足一下幾點(diǎn)：產(chǎn)品的使用功能，裝飾性，使用環(huán)境的影響，成本。v根據(jù)我們公司產(chǎn)品的特點(diǎn)簡(jiǎn)單的按照一下幾個(gè)

35、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)介紹材料的選用原則。v1，產(chǎn)品外殼或本體v2，產(chǎn)品水道或功能組件v3，出水網(wǎng)結(jié)構(gòu)v4，過(guò)濾器產(chǎn)品外殼或本體v這里把花灑本體，龍頭外殼，汽車(chē)家電的外裝飾零件分為一類(lèi)。主要是由于這些產(chǎn)品裝飾功能的要求大于操作實(shí)用功能。這一類(lèi)產(chǎn)品對(duì)于材料的力學(xué)，熱學(xué)，化學(xué)性能要求較低。要求較高的是產(chǎn)品的外觀品質(zhì)，這就要求材料的加工性能要高。因?yàn)檫@一類(lèi)型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，外觀要求光滑平整，同時(shí)還要做表面電鍍處理。v滿足以上要求的這一類(lèi)材料主要是ABS或ABS合金材料（ABS+PC）產(chǎn)品外殼或本體v根據(jù)前面所列幾個(gè)要求，我們?cè)谶x擇外殼類(lèi)產(chǎn)品的材料時(shí)。首先明確零件是否有比較苛刻的實(shí)用功能要求（例如是否有比較

36、大的受力），如果力學(xué)要求高如汽車(chē)把手，則選用增強(qiáng)類(lèi)型的ABS+PC材料。是否要表面處理（電鍍，噴漆或染色），電鍍的最好選擇電鍍級(jí)的ABS或ABS合金材料。v產(chǎn)品的使用環(huán)境，花灑或龍頭在室內(nèi)使用，沒(méi)有強(qiáng)烈的光照和氣候影響。如果是汽車(chē)裝飾件，由于使用環(huán)境比較惡劣，因此要求也就會(huì)比較高。v我們公司所用的ABS材料有很多牌號(hào)。不同廠家不同牌號(hào)的性能差異較大，因此在根據(jù)產(chǎn)品選擇材料時(shí)要注意材料物性表上的幾個(gè)參數(shù)：產(chǎn)品外殼或本體機(jī)械性能用于比較材料機(jī)械性能用于比較材料對(duì)于受力承受能力對(duì)于受力承受能力熱形變溫度界定了材料的熱形變溫度界定了材料的最高使用溫度，最高使用溫度，CTE直接直接影響到材料的電鍍性能影

37、響到材料的電鍍性能熔融指數(shù)影響到產(chǎn)品的注熔融指數(shù)影響到產(chǎn)品的注塑成型品質(zhì)塑成型品質(zhì)產(chǎn)品外殼或本體v我們公司的ABS或ABS+PC材料廠商主要有:奇美，GE(SABIC)，BAYER,BASF,東麗，三菱等。在選擇產(chǎn)品的用料時(shí)，先確定材料等級(jí)，在比較同等級(jí)材料不同廠家和牌號(hào)的性能差異，根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)來(lái)選擇。真正做驗(yàn)證時(shí)，應(yīng)該同時(shí)試驗(yàn)幾種材料。通過(guò)比較產(chǎn)品的加工性和功能測(cè)試結(jié)果。來(lái)最終確定產(chǎn)品材料，當(dāng)然還要考慮材料的成本。產(chǎn)品水道或功能組件v水道或功能組件有以下特點(diǎn)：直接接觸水，承受水壓沖擊，在使用過(guò)程中周期性受力，配合要求緊密，經(jīng)常在高溫條件下使用。v直接接觸水就要求材料不能與水反應(yīng)老化（尤其在高

38、溫的條件下），不能產(chǎn)生有害的析出物（一般要過(guò)NSF,或別的認(rèn)證），對(duì)于水中含有的酸，堿，有機(jī)溶劑等具有很好的抗性。v承受水壓沖擊要求材料具有很好的機(jī)械強(qiáng)度，具有很好的抗蠕變性（尤其在高溫的條件下）。v同時(shí)還要求材料能承受較高的水溫。v因此材料主要限定在工程塑料及其增強(qiáng)材料（主要是加纖材料）。如：PA,POM,PPO,PSF,PPA,PPS,PBT等產(chǎn)品水道或功能組件vPA材料是一款綜合性能較好的材料，但是作為接觸水的零件，PA不是一個(gè)很好的選擇。PA吸水率大，而且吸水后剛性下降。同時(shí)PA不耐氯氨腐蝕。PPA的性能比PA好但是由于都含有強(qiáng)極性的酰胺基團(tuán)而容易吸水。vPOM是一個(gè)化學(xué)性能和機(jī)械性能

39、都比較好的材料，同時(shí)由于其表面去游自潤(rùn)滑性而不容易吸附細(xì)菌和微生物，不易結(jié)水垢。但是POM材料不易增強(qiáng)改性應(yīng)用，因此它只適合在水壓和水溫不太苛刻的條件下使用。因此很適合用作花灑的水道及其零件，但是誰(shuí)溫和水壓較高的產(chǎn)品。POM則無(wú)法達(dá)到要求。vPPO材料在常溫的條件下是一款剛性很強(qiáng)的工程塑料。同時(shí)由于其收縮率較小，可以加工尺寸較穩(wěn)定的零件。但是PPO是非結(jié)晶性材料，它的高溫抗蠕變性較差限制了他在高溫領(lǐng)域的應(yīng)用。產(chǎn)品水道或功能組件vPSF具有非常優(yōu)越的高溫性能和耐化學(xué)性，穩(wěn)定性。因此被應(yīng)用于醫(yī)療器械和人造器官上。但是PSF價(jià)格比較高，使用此款材料是要考慮成本。vPBT性能與PA接近，價(jià)格也差不多。

40、但是加纖材料效果不好。容易出現(xiàn)浮纖現(xiàn)象而應(yīng)先密封性。不過(guò)PBT材料不吸水，尺寸變化沒(méi)有PA大。vPPA和PPS 是很好的可以代替金屬的材料。他們屬于高溫工程塑料，剛性非常高?？梢杂糜诟邚?qiáng)度，高使用溫度的零件。但是PPA的耐化學(xué)性不是很好。同時(shí)這兩種材料不適合焊接。出水網(wǎng)結(jié)構(gòu)v 這里講的出水網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括硬膠面板和彈性體出水網(wǎng)。在選擇材料是要注意幾個(gè)問(wèn)題：彈性體的抗老化，耐高溫，安全性問(wèn)題；硬膠材料與彈性體的包膠問(wèn)題。v 使用環(huán)境和條件對(duì)材料的影響。例如：在高溫潮濕的環(huán)境下不適合使用聚酯類(lèi)彈性體材料，因?yàn)轷ユI很容易發(fā)生水解反映造成材料性能下降。在高溫強(qiáng)光照條件下，不適合使用含有共厄二稀烴的苯乙烯類(lèi)彈性體?；蛘邞?yīng)在材料上添加熱穩(wěn)定劑和抗氧化劑。在高溫高壓條件下，一般的彈性體容易發(fā)生永久性變形。因此，在高溫高壓的使用條件下，要選用高彈性模量和強(qiáng)度的材料，主鏈中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的TPU，COP和經(jīng)硫化交聯(lián)處理的TPV比較適合，同時(shí)，TPU，COP的硬度越高它的抗變形性越高，TPV的交聯(lián)程度越高抗變形性越高。 出水網(wǎng)結(jié)構(gòu)v 交聯(lián)使分子鏈間形成氫鍵，防止了分子鏈發(fā)生位移。從而起到